アトラスコプコジャパン - 産業用ツールとソリューション
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電気自動車やトラックの電動化効率性を高める最先端のEVバッテリー

電気自動車バッテリー生産の未来を推進

適切な材料、締付技術と接合技術、プロセス制御、品質検査により、電気自動車の技術革新を促進します。

課題  | プロセス | 作業の安全性スマートテクノロジー | インサイト

電気自動車と軽量設計は、自動車業界を大きく変化させています

自動車業界は、高い地球環境目標を達成するために大きな変化を伴う過渡期にあります。自動車の主なトレンドには、電気自動車のバッテリー(EV)、ハイブリッド(HEV)、燃料電池(FCEV)などの新しい駆動系コンセプトの実装、およびエネルギー効率を高めるための車両重量の削減などがあります。

電気自動車は、自動車業界に革命をもたらしています

生産体制は、需要の増加に合わせて拡大するだけでなく、将来の世代に伴う新たな要件にも柔軟に対応できる必要があります。

Henrik Elmin , インダストリアルテクニーク事業本部社長

電気自動車バッテリーの生産プロセス - 気候変動に取り組むための新たな課題と機会

アトラスコプコでは、最先端の材料検査や組立ソリューションに対応する技術革新を推進し、電気自動車バッテリーの生産プロセスのあらゆる段階で高性能プロセスを実現しています。 

検査技術と組立技術に品質保証とエラー防止機能を組み合わせて、インダストリー4.0のビジョンを実現し、技術革新を推進するスマートなコネクテッドアセンブリソリューションを構築しています。 

お客様のイノベーションパートナーとして、電気自動車組立プロセスにおけるあらゆる課題に対応できるようお手伝いいたします

 

電動化は未来の話ではありません。今すでに起こっていることです。

毎年、既存の自動車メーカーと新規ブランドの両方から新しい電気自動車モデルが市場に投入されています。 

電動化を取り巻く産業全体、特に電気自動車の中核であるバッテリーは、刻一刻と変化しています。必要な走行距離を伸ばし、充電時間を最小限に抑えるという課題は、継続的に重要性が増加しています。

円筒形セル、角柱状セル、パウチセルなど、数多いバッテリーセルの種類が、生産プロセスに影響を与えています。

バッテリーの重量を大幅に削減し、生産プロセスを最適化してグローバルに拡張する必要があります。さらに、製品や利用可能なリソースの変化に応じて、設計全体が常に適応しています。


 

さまざまな種類のバッテリーセルが使用されています(円筒形セル、角柱状セル、パウチセルなど)。

革新的で安全で効率的な組立プロセスソリューション -

EVバッテリーの生産プロセスをどのようにアトラスコプコがサポートしているかご確認ください

電気自動車、バッテリー、パワートレーンの生産プロセスでは、多くの新規および既存の用途の課題を解決する必要があります。効率的な生産を実現するには、お客様の期待に応えるために、接合、エラー防止、品質保証の技術をいくつか実装する必要があります。

効率的なプロセスに不可欠なのは、迅速で正確な組立ツールと全体的に気泡を発生させないディスペンシングシステムを利用することです。母材にダメージを与えず異種材料を確実に接合可能なセルフピアシングリベット接合や、一方向アクセスしかできない場所でも取り外し可能で強固なジョイントを作成することのできるフロードリル接合を同時に使用することは非常に効果的です。

これらを補完するために、プロセス制御によるエラー防止機能により、キャリブレーション、測定、レポートなどで、"最初から"生産や品質保証が提供され、故障が高いコスト効率で修正されて、すべての組立が完全に追跡可能になります。

セル生産から最終組立まで - アトラスコプコは電気自動車のバッテリー生産とデータ主導プロセスの改善のための技術革新パートナーです

0-1. セルコンポーネントとセル検査
検査システムを使用して、プロセスの初期段階であらゆる種類のバッテリーセルとバッテリーコンポーネントの製品品質を監視することで、生産におけるリソースとコスト効率を保証します。システムオペレータにプロセスと製品品質に関する情報を提供し、最適化の可能性を強調します。

2. セルスタックの組立
円筒形セルと角柱状セルには、さまざまな生産方法が必要です。セル結合用のディスペンシングシステムとモジュール組立用のセルフピアシングリベットシステムの完全な組み合せにより、品質が向上します。たとえば、2材料系材料(2C)を使用したセル結合です。円筒系セルでは、マルチドットディスペンシングによる低粘度材料を用いた側壁の接着が最適な選択です。

3. モジュールの組立
セルを配置した後、モジュールを囲む堅牢なフレームが必要です。

4. バッテリートレイの組立
組み立てたバッテリーモジュールは、バッテリートレイに正しく配置する必要があります。バッテリーが最適な性能を発揮できるようにするには、高品質のトレイが不可欠であり、車両全体に構造的安定性をもたらします。

5. 温度管理
バッテリーの熱を管理するには、熱伝導性材料が必要です。トレイの詳細な確認と適切な材料計算により、ディスペンシングシステムによるギャップフィラーの最適な塗布による適切な形状作成が可能になります。

6. モジュールの組立
熱伝導性複合材料をディスペンシングした後、モジュールをバッテリートレイに取り付けて締め付ける必要があります。3Dロボットガイダンス付きのマルチスピンドルにより、完璧な締付プロセスが可能です。

7. 電気部品の組立
コントローラ内蔵のバッテリーツールを使用することで、この複雑なプロセスステップで正確な組立が可能になり、絶縁ソケットにより最適な作業者の安全を提供します。ワイヤレスのボルトレベルポジショニングシステムとプロセス制御ソフトウェアは、作業者を明確に導き、バッテリーの品質を向上させます。

8. 防火対策
バッテリーセルが発火した場合、搭乗者が車両を離れるのに最低5分は必要です。2材料系の防火材を使用すると、延焼を遅延できます。このため、防火材のフラットストリーム用途はシームレスで非常に正確である必要があります。ビジョンソリューションでは、適切な用途を検査して制御します。

9. カバーのシーリング
湿気が入らないように、ガスが出ないようにするには、カバーシールを適用する必要があります。当社の密閉性の高いカバーシールは、液漏れを防止し、バッテリーの保守性を保証します。 

10. カバーとトレイの接合
バッテリーの生産は、最後にトレイを閉じることで完了します。短いサイクルタイムで、非常に複雑な環境での接合を行います。保守性も要求されるため、この最後のステップは困難です。当社のK-Flow製品ラインでのフロードリルファスニングは、このような用途に最適な取り外し可能な締付技術です。

高電圧の環境において安全な作業を提供

バッテリーには、高電圧から作業者を保護し、重大な傷害を引き起こす恐れのある短絡や接地を防止するために、絶縁ソケットなどの新しい技術イノベーションが必要です。

 

EVバッテリーの生産プロセスは困難です

課題を検討して、解決方法をご紹介いたします。こうした課題の1つは、バッテリー生産プロセスの初期段階であるセル間の取り付けです。
詳細については、ホワイトペーパー"電気自動車バッテリーの組立ソリューションの将来"をご覧ください。

バッテリーカバートレイの正確で信頼性の高いシーリング

カバーを取り付ける前に、バッテリートレイが正しく密閉されていることを確認することが、バッテリー取り付けの重要な部分です。また内部および外部の空気を適切に分離するに、熱を生じないまたは使わない精密なソリューションが必要です。

バッテリーカバートレイの正確で信頼性の高いシーリングが不可欠です

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Operator using Bonder X on car body

手動接着の品質を高める方法

13 11月, 2019

特定の用途では、接着剤やシーラントの塗布を自動よりも手動で行うほうが有効な場合があります。手動塗布で高品質を保つには、留意すべき点がいくつかあります。

電気自動車バッテリーの生産向けの当社の技術とソリューションをご覧ください

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締付ソリューション
バッテリーツールとツールの位置による柔軟性の高い生産
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革新的な接合ソリューションにより、軽量化が可能になり、エネルギー効率が向上
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お客様の電気自動車と電気自動車バッテリー組立の課題を解決する、革新的なソリューションの詳細をご覧ください

さらに自動化されたソリューション

アトラスコプコグループ企業ISRA VISIONの検査ソリューションの詳細をご覧ください。

電気自動車バッテリー生産の未来を推進

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